विद्युत नेटवर्क में अनुमेय वोल्टेज विचलन

विद्युत नेटवर्क में वोल्टेज का विचलन किसी दिए गए नेटवर्क के नाममात्र मूल्य से स्थिर परिचालन स्थिति में इसके वर्तमान वास्तविक मूल्य के बीच का अंतर है। पावर ग्रिड के किसी भी बिंदु पर वोल्टेज विचलन का कारण विभिन्न भारों के ग्राफ के आधार पर ग्रिड के भार में परिवर्तन में निहित है।

वोल्टेज विचलन उपकरण के संचालन को प्रभावित करता है। इसलिए, तकनीकी प्रक्रियाओं में, आपूर्ति वोल्टेज को कम करने से इन प्रक्रियाओं की अवधि में वृद्धि होती है और इसके परिणामस्वरूप उत्पादन लागत में वृद्धि होती है। और वोल्टेज में वृद्धि उपकरणों के जीवन को कम कर देती है क्योंकि उपकरण ओवरलोड के साथ काम करना शुरू कर देते हैं, जिससे दुर्घटनाओं की संभावना बढ़ जाती है। यदि वोल्टेज आदर्श से महत्वपूर्ण रूप से विचलित हो जाता है, तो तकनीकी प्रक्रिया पूरी तरह बाधित हो सकती है।

प्रकाश प्रणालियों के उदाहरण का उपयोग करते हुए, हम इस तथ्य को इंगित कर सकते हैं कि केवल 10% वोल्टेज में वृद्धि के साथ, गरमागरम लैंप का परिचालन समय चार गुना कम हो जाता है, अर्थात दीपक बहुत पहले जल जाता है! और आपूर्ति वोल्टेज में 10% की कमी के साथ, गरमागरम दीपक का चमकदार प्रवाह 40% कम हो जाएगा, जबकि फ्लोरोसेंट लैंप के लिए चमकदार प्रवाह 15% होगा। यदि, फ्लोरोसेंट लैंप को चालू करते समय, वोल्टेज नाममात्र का 90% हो जाता है, तो यह झपकेगा, और 80% पर यह बिल्कुल भी शुरू नहीं होगा।

अतुल्यकालिक मोटर्स डिवाइस के आपूर्ति वोल्टेज के प्रति बहुत संवेदनशील हैं। इसलिए, यदि स्टेटर वाइंडिंग पर वोल्टेज 15% कम हो जाता है, तो शाफ्ट टॉर्क एक चौथाई कम हो जाएगा और मोटर सबसे अधिक बंद हो जाएगी, या अगर हम शुरू करने की बात कर रहे हैं, तो इंडक्शन मोटर बिल्कुल भी शुरू नहीं होगी। कम आपूर्ति वोल्टेज के साथ, वर्तमान खपत में वृद्धि होगी, स्टेटर वाइंडिंग अधिक गर्म हो जाएगी और मोटर का सामान्य जीवन बहुत कम हो जाएगा।

यदि मोटर को नाममात्र के 90% आपूर्ति वोल्टेज पर लंबे समय तक संचालित किया जाता है, तो इसकी सेवा का जीवन आधा हो जाएगा। यदि आपूर्ति वोल्टेज नाममात्र से 1% अधिक है, तो मोटर द्वारा खपत की जाने वाली शक्ति का प्रतिक्रियाशील घटक लगभग 5% बढ़ जाएगा, और ऐसी मोटर की समग्र दक्षता कम हो जाएगी।

औसतन, विद्युत नेटवर्क नियमित रूप से निम्नलिखित भार वितरित करते हैं: 60% ऊर्जा अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर्स पर पड़ती है, 30% प्रकाश व्यवस्था आदि पर, विशिष्ट भार पर 10%, उदाहरण के लिए, मॉस्को मेट्रो का 11% हिस्सा है।इस कारण से, गोस्ट आर 54149-2010 नाममात्र नेटवर्क के ± 10% के रूप में विद्युत रिसीवर के टर्मिनलों में स्थापित विचलन के अधिकतम स्वीकार्य मूल्य को नियंत्रित करता है। इस मामले में, सामान्य विचलन ± 5% है।

इन आवश्यकताओं को पूरा करने के दो तरीके हैं। पहला नुकसान कम करना है, दूसरा वोल्टेज को नियंत्रित करना है।

घाटा कम करने के उपाय

अनुकूलन आर - न्यूनतम संभावित नुकसान की शर्तों के तहत नियमों के अनुसार विद्युत लाइन के कंडक्टरों के क्रॉस-सेक्शन का चयन।

एक्स का अनुकूलन - लाइन रिएक्शन के अनुदैर्ध्य मुआवजे का उपयोग, जो एक्स → 0 पर शॉर्ट-सर्किट धाराओं में वृद्धि के खतरे से जुड़ा हुआ है।

क्यू क्षतिपूर्ति विधि, कैपेसिटर ब्लॉक का सीधे उपयोग करके या ओवरएक्सिटेशन के तहत काम करने वाले सिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर्स का उपयोग करके, पावर नेटवर्क के माध्यम से संचरण के दौरान प्रतिक्रियाशील घटक को कम करने के लिए केआरएम इंस्टॉलेशन का उपयोग है। प्रतिक्रियाशील शक्ति की भरपाई करके, नुकसान को कम करने के अलावा, ऊर्जा की बचत हासिल करना संभव होगा, क्योंकि नेटवर्क में कुल बिजली के नुकसान में कमी आएगी।

वोल्टेज को समायोजित करने के तरीके

पावर सेंटर में ट्रांसफार्मर की मदद से वोल्टेज Utsp को रेगुलेट किया जाता है। लोड के वर्तमान मूल्य के अनुसार परिवर्तन अनुपात को समायोजित करने के लिए विशेष ट्रांसफार्मर स्वचालित उपकरणों से लैस हैं। समायोजन सीधे लोड के तहत संभव है। 10% बिजली ट्रांसफार्मर ऐसे उपकरणों से लैस हैं। 1.78% के नियंत्रण चरण के साथ नियंत्रण सीमा ± 16% है।

इंटरमीडिएट सबस्टेशन के ट्रांसफॉर्मर यूटीपी, विभिन्न परिवर्तन अनुपात वाले वाइंडिंग, जो उन पर स्विचिंग टैप से लैस हैं, वोल्टेज विनियमन भी कर सकते हैं। नियंत्रण सीमा ± 5% है, 2.5% के नियंत्रण चरण के साथ। यहां स्विचिंग बिना किसी उत्तेजना के की जाती है - नेटवर्क से वियोग के साथ।

GOST (GOST R 54149-2010) द्वारा विनियमित सीमाओं के भीतर वोल्टेज को लगातार बनाए रखने के लिए बिजली आपूर्ति संगठन जिम्मेदार है।

वास्तव में, विद्युत नेटवर्क के डिजाइन चरण में भी आर और एक्स का चयन किया जा सकता है, और इन मापदंडों का आगे परिचालन परिवर्तन असंभव है। Q और Utp को नेटवर्क लोड में मौसमी परिवर्तनों के दौरान समायोजित किया जा सकता है, लेकिन प्रतिक्रियाशील बिजली क्षतिपूर्ति इकाइयों के ऑपरेटिंग मोड को पूरे नेटवर्क के वर्तमान ऑपरेटिंग मोड के अनुसार, यानी बिजली की आपूर्ति को केंद्रीय रूप से नियंत्रित करना आवश्यक है। संगठन को यह करना चाहिए।

Utsp वोल्टेज विनियमन के लिए - सीधे बिजली आपूर्ति केंद्र से, यह बिजली आपूर्ति संगठन के लिए सबसे सुविधाजनक तरीका है, जो आपको नेटवर्क लोड शेड्यूल के अनुसार वोल्टेज को जल्दी से समायोजित करने की अनुमति देता है।

बिजली आपूर्ति अनुबंध उपयोगकर्ता के कनेक्शन बिंदु पर वोल्टेज भिन्नता की सीमा को परिभाषित करता है; इन सीमाओं की गणना करते समय, इस बिंदु और विद्युत रिसीवर के बीच वोल्टेज ड्रॉप पर भरोसा करना आवश्यक है। जैसा ऊपर बताया गया है, गोस्ट आर 54149-2010 विद्युत रिसीवर के टर्मिनलों की स्थिर स्थिति में विचलन के अनुमेय मूल्यों को नियंत्रित करता है।